弦支結構體系研究.pdf

1、隨著社會的進步和人們生活水平的不斷提高，以及工業(yè)、文化和體育等事業(yè)的不斷進步，大大增強了社會對空間結構，尤其是大跨度高效能空間結構的需求，近幾十年來，世界上建造了成千上萬采用各類空間結構的大型體育館、會展中心、航站樓和機庫等建筑。目前的空間結構向著輕量、超大跨方向發(fā)展，這種發(fā)展趨勢要求必須竭盡全力地降低結構的自重，而降低結構自重的途徑一是研制出輕質高強的新型建筑材料，二是研究開發(fā)合理的結構形式。以張拉整體概念為基礎的各種弦支結構正是在這

2、種背景下被研究開發(fā)出來的高效能、合理化的大跨度空間結構形式，并作為目前大跨度空間結構中的主要結構形式被越來越多地應用于實際工程當中，因此，一方面深入研究這些弦支結構為工程應用提供理論依據顯得尤為重要，另外一方面集思廣益，研究開發(fā)出新型的、高效能的弦支結構，豐富弦支結構體系和大跨度空間結構，從而促進建筑科學的蓬勃發(fā)展。
　　 本文以弦支梁結構為研究基礎，首先研究有關弦支梁結構的若干問題，然后研究折疊開合結構體系，并將之引入到弦支梁

3、（桁架）結構中，得到折疊開合弦支梁（桁架）結構；繼續(xù)發(fā)展張拉整體的概念，在弦支梁結構的啟發(fā)下提出了兩種新型弦支結構即：弦支混凝土集成樓蓋結構和弦支筒殼結構。具體來說，本文的主要創(chuàng)新研究內容有：
　　 (1)對于弦支梁（桁架）結構，提出了一種較容易為設計人員所掌握的便利的預應力設計方法；風載（風吸）對弦支梁結構影響較大，介紹了時域和頻域兩種分析結構風致響應的研究方法，編制了相應的程序，通過兩種方法分析研究了弦支梁結構的風振特性，得

4、出了風振系數；提出一種適用于弦支梁（桁架）結構的簡單方便的索力測量方法──靜力平衡法。
　　 (2)在折疊門的啟發(fā)下，提出了一種型鋼梁式折疊開合屋蓋，進而將之發(fā)展到弦支梁（桁架）結構中，得到一種新型的折疊開合屋蓋形式──折疊開合弦支梁（桁架）結構，并對其開合機理和實現方式進行了詳細論證。
　　 (3)將弦支梁結構進一步發(fā)展，與混凝土板進行組合，提出了一種鋼-混凝土復合屋面板，即弦支混凝土集成屋蓋結構。對此結構體系進行了理

5、論研究，主要包括：結構體系的特點及構造；預應力設計方法；靜力與動力學特性研究。
　　 (4)將弦支桁架結構進一步發(fā)展，與柱面網殼進行組合，提出了一種新型的弦支結構體系──弦支筒殼結構體系。對此結構體系進行了理論研究，主要包括：結構體系的特點及構造；預應力設計方法；弦支筒殼結構的靜力特性、穩(wěn)定特性以及動力特性。此外，以一實際工程為背景，對弦支筒殼結構進行了縮尺模型試驗，進行靜力學特性的試驗研究，并與理論研究的結果進行了比較，為這種